在《蜀中广记》、《太平广记》等卷中考证在唐代时期白沙就因大圣寺而声名远播，由此可见当时的白沙也有相当程度的繁荣。也成城镇也说不定，但建于何年，规模，格局如何，今也失考。典籍可籍的建镇年代在北宋前期。由曾肇、李德昌等根据原修于宋真宗赵恒大中祥符六年（1013年）的《九域图》于宋神宗赵项宁年间（1068~1077年）所重修的《元丰九域志》。在卷八记载“雍熙四年，南平县并入江津。江津，（渝）州南一百二十里，有汉东、伏市、白沙、长沙、圣钟、石羊、玉栏、灵感、石鼓、沙溪、仙池、平滩、石洞、三槌十四镇”据之可判定，白沙建镇早则在雍熙四年，即公元987年。距今已有千年之久的历史。

元朝同设建置镇，元末明玉珍据蜀，以重庆为都建立大夏政权，把江津改为畿甸邑，白沙镇随之而第一次成为“畿甸”之地。明太祖洪武四年（1371年），明玉珍之子明升归顺朱元璋，明王朝将白沙镇改为白沙里。明神宗万历九年（1581年），在白沙水驿设置水驿，《明会典》和《读史方舆纪要》都将白沙水驿与僰溪水驿，汉东水驿，白渡水驿并称为江津的四大水驿。

清代设巡检司，设建置镇。发展到清代中后期以后，它凭仗水驿之利日益凸显出了区域性的物资集散枢纽作用，不仅成为川东，川南一大水路要津，而且是川黔滇驿道上的一个重要集镇。

民国时期设镇公所，白沙为江津县第三公署，白沙更是凭借长江水道上兴旺的商贸运输，造就了繁荣的城镇格局。

1949年11月29日，白沙宣告和平解放。当年12月，即建立江津县第五区委员会、第五区人民政府，下辖白沙、三口、几子、塘河、永兴等五个乡镇，区党委和区政府都设在白沙镇。1951年4月，江津县人民政府也移置于白沙镇，白沙镇充当了县治所在地，是江津的政治、经济和文化中心。直到1956年7月县政府迁回城关镇(即几江镇)，方恢复到原先地位。县镇府迁出次月，白沙撤区设镇。1957年设白沙镇人民委员会。1970年成立白沙镇革命委员会。1980年至今，设白沙镇人民政府，为县级镇。